药物制剂组成复杂，在各种生产过程均可能引入元素杂质，这些元素杂质不仅可能影响药效，还是影响药品质量安全的重要因素。根据国际人用药物注册技术协调会议(International Conference of Harmonization，ICH)发布的Q3D元素杂质指南，分析元素杂质在药物制剂中的引入途径及限度要求，发现元素杂质在元素周期表中呈较规律分布，而元素杂质存在的形态与其毒性有较大关系，旨在为药品质量监控提供参考。

　　国际人用药物注册技术协调会议(ICH)Q3D元素杂质指南是新药制剂元素杂质控制的质量指南，旨在为新药制剂和其赋形剂中元素杂质的定性和定量控制提供全球性方针。根据《美国药典》39和《欧洲药典》9.0中相关金属元素杂质的通则，汇总这些指导性文件与ICH Q3D的不同之处。

　　结果与结论：Q3D主要包括潜在元素杂质的安全性评价,类别，元素杂质的风险评估和控制，日允许暴露量(Permitted Daily Exposure,简称PDE)与浓度限度之间的转换。元素杂质的风险评估应考虑潜在元素杂质的来源和药物服用方式，将特定元素杂质水平与PDE进行比较，评价该元素在药品中存在的可能性。经风险评估需要进行控制的元素杂质，可以根据药物服用剂量和PDE用3种方法设定元素浓度限度，这有利于帮助药品生产企业通过风险评估来决定对哪些元素进行额外控制，从而有效保障药品质量。

　　一、药物制剂中元素杂质的来源

　　药物制剂组成复杂，包括原料药、辅料、催化剂等，组成各组分的无机元素种类杂多，一部分直接或间接参与人体的各种生理生化过程从而影响药品活性，如钙、镁、钠、钾、锌、铁等另一部分对药效无益甚至会产生毒性反应影响药品质量，即为元素杂质。国际人用药物注册技术协调会议(InternationalConference of Harmonization，ICH)于2014年12月，发布Q3D元素杂质指南，并于2019年3月进行了最新修订该指南对元素杂质的分类、风险、浓度限度等进行了详细评估，旨在为新药制剂和其赋形剂中的元素杂质的定性和定量控制提供指导方针，并为元素杂质建立了允许日暴露量(Permitted Daily Exposure，PDE)。

　　本文总结了与药品质量安全紧密相关的元素杂质在化学元素周期表中的分布，分析了这些元素杂质在药物制剂中的引入途径及限度要求，列举了部分元素杂质在不同形态的同一元素与人体健康的关系，旨在为药物制剂中元素杂质的监测和药品质量控制提供科学指导。

　　二、药物制剂元素杂质分类

　　药物制剂的元素杂质包括各组分中可能引入的部分人体必需的微量元素以及部分尚未发现存在于人体内的金属元素，如镉、汞、铅、鈀等。与生命体有关的金属元素仅有十几种，在生物体内相对含量较低，属于“微量元素”，如锰、钴、铜、镍、铬等，这些元素在化学元素周期表中呈规律分布，主要是第三、四周期的碱金属、碱土金属和第四周期过渡金属。人体必需的微量元素在正常体内都有其规定的相对含量，如铬与葡萄糖代谢及胰岛素分泌有关，在一般成年人体内约含6 mg，钴是维生素B12的中心金属离子并参与多种酶的催化过程，在一般成年人体内约含1.1～1.5 mg;而对于人体尚未发现的金属元素，一旦进入体内，即使在极微量的情况下也能通过配位键与氨基酸或蛋白酶等紧密结合，从而影响生命体的正常生理过程。

　　根据元素对人体的毒性大小及在药物制剂中出现的可能性，ICH Q3D将元素杂质分为三类。第一类，对人体毒性较大，在所有给药途径中都必须进行检测并限制使用;第二类，包括2A类和2B类，2A类在药物制剂中出现的概率较高，在所有给药途径中均须进行检测，2B类在药物制剂中出现的概率较低，故无需检测，若在原料药、辅料等生产过程有意添加则需检测;第三类，口服给药对人体毒性较低，只需对注射给药及吸入给药途径中进行检测。由于药物制剂在原料药、生产等过程引入过量或有毒形态的元素杂质，均会对生命体产生重大影响，故为保证药品质量安全，须控制药物制剂中元素杂质的控制阈值为该元素PDE的30%。

　　三、各类元素杂质在化学元素周期表的分布及引入途径

　　化学元素周期表目前包括118种化学元素，根据原子序数由小到大排列成表，共有7个横行为7个周期，有18个纵列为18个族，每种元素均有其独特的结构组成及理化性质，同一族中元素性质相似，包括碱金属元素、碱土金属元素、过渡元素、主族金属元素、类金属元素、非金属元素、卤素及稀有气体。

　　元素杂质在化学元素周期表中主要分布于第四、五、六周期的过渡元素、主族金属元素、类金属元素和非金属元素，另有少部分碱金属元素、碱土金属元素。